电子测量技术与仪器实验报告

1《电子测量技术与仪器》实验报告班级：测控101班学号：201004548姓名：赵子龙机电学院测控技术教研室2实验一仪器使用总论一、实验目的1．简单了解电子测量技术相关仪器的的发展及组成2．掌握相关仪器在使用中的注意事项；3.掌握模拟示波器与数字示波器的区别与联系；二、实验设备1.示波器（数字示波器，模拟示波器）2．函数信号发生器3．万用表4.交流毫伏表三、实验内容（回答问题：1．实验中参观了哪些仪器，各起到什么作用？2．模拟示波器、数字示波器有哪些区别？3．仪器的使用中有什么注意事项？）1.（1）万用表：主要用来测量电阻值、电压、电流，有的可测频率、三极管、温度等。（2）示波器：便于人们研究各种电现象的变化过程，能把肉眼看不到的信号变换成看得见的图像，还可以利用示波器观察各种不同信号幅度随时间变化的波形图线，测试各种不同的电量。能产生某些特定的周期性时间图形，如正弦波、方波、三角波等，频率可调。（3）交流毫伏表：是用来测量正弦电压的交流电压表，主要用于测量毫伏级以下的豪伏电压等。2.模拟示波器、数字示波器有哪些区别？模拟示波器只能观察简单重复信号，不能观察数字信号，测电压上升时间用数字示波器。模拟示波器只有边沿触发功能，而数字示波器不仅有边沿触发功能还具有视频触发、脉冲触发等这样捕捉波形的能力比示波器强。3.仪器的使用中有什么注意事项？（1）注意安全做好防护工作。（2）所有仪器要轻拿轻放。（3）注意测量设备的量程及精准度，避免仪器损坏及测量不准。（4）测试钱还需注意测试仪器的清场，避免仪器测试端口短接或其它原因损坏。（5）预热、点检、试机，测试是测试环境的影响。（6）测试后测试仪器的关机，正确关机避免数据丢失。3实验二信号发生器的使用一、实验目的1、掌握超低频信号发生器、低频信号发生器和高频信号发生器的基本使用。2、掌握示波器的基本使用方法。二、实验内容1、利用信号源产生要求的信号，利用示波器对信号相应参数进行测量。2、学会对电子仪器的检测和排除简单故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析问题和解决问题的能力。3、谈实验的收获与体会。三、实验所用设备及元件XD8A型超低频信号发生器；YB54060示波器；EE1051高频信号发生器EE1021低频信号发生器等四、实验内容与实验步骤1、超低频信号发生器的使用。使用XD8A型超低频信号发生器产生信号，利用示波器对信号参数进行测量。①脉冲信号的测量将XD8A型超低频信号发生器的控制端选择“接地”，波形选择置于“脉冲（正脉冲）”位置，周期旋钮“X0.01”置于2位置，“X0.1”置于4位置，“X1”置于8位置，“ms/s”置于10ms位置；“输出幅度”置于1.5V档，“幅度微调”旋钮旋于14位置。连接信号发生器的输出A和示波器的ChannelA探针。测量信号参数脉冲波上升时间t1=798us;下降时间t2=39.8us;峰峰值：13.283v最大值：19.765v最小值：6.734v周期T=1.462us;频率f=680000Hz;t1t2t3v1v24②锯齿波信号的测量将“波形选择”置于锯齿波档（倒数第二个），测量波形。测量上升时间，下降时间，锯齿波的跳变电压。上升时间t1=30.8ms;下降时间t2=798us;峰峰值：1.448v;最大值：737.0mv;最小值：-712mv;周期：T=85.6ms;频率：f=11.68hz;2、低频信号发生器的使用①TTL信号的输出“波段选择”X1K，频率2KHz测量波形;测量信号的高电平时间，低电平时间，高电平电压，低电平电压，占空比高电平时间：268us；低电平时间268us;高电平电压：-1.68v;低电平电压1.04v;周期：498us;频率：2.1hz占空比：52%。②电压信号输出“波段选择”X10K，频率15KHz，幅度7V，信号如下图5测量信号参数：T，f，波峰，波谷，峰峰值。电压信号：T=498us;f=2.2Hz;波峰：1.2v；波谷：-1.7v;峰峰值：2.9v3、高频信号发生器的使用频率300KHz，重复低频信号发生器电压信号输出的电信号参数。实验三信号源、计数器、示波器综合实验一、实验目的1、掌握超信号发生器、计数器的基本使用。2、掌握数字式示波器基本使用方法。二、实验内容1、利用信号源产生要求的信号，利用计数器和示波器对信号相应参数进行测量。2、学会对电子仪器的检测和排除简单故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析问题和解决问题的能力。3、谈实验的收获与体会。三、实验所用设备及元件信号发生器；YB54060示波器；EE1051高频信号发生器EE1021低频信号发生器YB3371/81多功能计数器等四、实验内容与实验步骤1、开机检查，计数器开机后自检，并显示机型，同时进行仪器自校，测量机内100MHz信号，数码管显示相应频率。2、频率测量当测量频率低于100MHz时，接“输入A”，按下“频率A”键，选择闸门时间，进行频率测量。3、周期测量周期测量只针对“输入A”有效，按“周期A”，选择合适的闸门时间，就进行输入A的周期测量。4、计数功能信号接输入A，按“计数A”，开始计数。注：实验要求，对信号源的频率、周期测量同时使用计数器和示波器进行测量，并分别记录6结果。五、完成相应的实验报告实验报告中，要对信号源的相应档位进行描述，对计数器的结果和示波器的测量结果进行描述。示波器波形描述部分要有示波器的显示的图为证六、实验结果（要求：1．通过实验，总结仪器的使用方式。2．通过波形图，观察相应信号，计算信号参数，报告中应附有实验波形图。）数据记录与处理：低频信号发生器闸门时间周期频率1s97.30789us10.279528KΗz10ms97.3176us10.2789KΗz100ms97.31964us10.27863KΗz10s97.32038us10.278027KΗz高频信号发生器闸门时间周期频率1s0.0459349us21.769813MHz10ms0.04593us21.7691MHz100ms0.04593us21.769993MHz10s0.0459349us21.76988MHz实验四万用表的使用一、实验目的1、掌握色环式精密电阻的阻值识读方法。2、掌握台式万用表的基本使用方法。二、实验内容1利用色环电阻识别方法，对给定的电阻进行识别并记录数据填入下表。2利用台式万用表进行测量，并计算阻值偏差。3、学会对电子仪器的检测和排除简单故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析问题和解决问题的能力。4、谈实验的收获与体会。三、实验结果（要求：1．通过实验，总结色环电阻读值方法。2．填表并计算误差（任选一个仪器结果计算误差、并分析原因）。）元件编号色环描述色环电阻阻值计算台式万用表测量结果便携万用表测量结果台式万用表误差（%）1紫绿黑橙棕0.75ΜΩ0.76ΜΩ0.75ΜΩ1.3%2红黄黑棕橙2.7ΚΩ2.354ΚΩ2.3ΚΩ1.9%3黄紫黑黄棕4.7ΜΩ4.99ΜΩ4.69ΜΩ6.1%74红红黑橙棕0.22ΜΩ0.23ΜΩ0.23ΜΩ3.7%5棕橙黑黄棕1．3ΜΩ12.77Ω13.2Ω不合适6绿蓝黑橙棕0.56ΜΩ0.564ΜΩ0.56ΜΩ0.4%7橙橙黑红棕33ΚΩ32.507ΚΩ32.5ΚΩ1.5%8棕白黑黑棕109Ω1.304Ω1.8Ω99.3%(误差太大)9红黄黑红棕24ΚΩ24.057ΚΩ24.1ΚΩ0.2%10橙蓝黑红棕36ΚΩ35.16ΚΩ35.2ΚΩ2.3%色环电阻的读值方法：1棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银无色2四环电阻十位个位幂值误差3五环电阻百位十位个位幂值误差实验五电路仿真平台使用(Multisim)一、实验目的1、了解multisim软件进行电路设计与仿真的步骤。2、了解三端振荡器的结构与原理。二、实验内容1、运用电子技术来设计振荡电路，通过实验完成功能验证。2、学会对电子电路的检测和排除电路故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析问题和解决问题的能力。3、谈实验的收获与体会。三、实验所用设备及元件直流稳压电源（20V）；示波器；电阻、电感、电容、BJT等四、实验步骤1、进入Multisim软件环境。2、点击菜单“File”—“SaveAs”保存文件。注意：保存路径必须全部为英文，不可有汉字。3、在电路图上点右键，选择“PlaceComponent”选择器件电感元件在Group:Basic，Family：INDUCTOR中，选择参数为10μH的电感电容元件在Group:Basic，Family：CAPACITOR中，选择参数为50μF，10nF的电容。电阻元件在Group:Basic，Family：RESISTOR中，选择参数为30K、20K、2K的电阻。电源在Group:Sources，Family：POWER_SOURCES中选择VCC地在Group:Sources，Family：POWER_SOURCES中选择GROUND8示波器在右侧工具栏中选择“Oscilloscope”或“TeltronixOscilloscope”4、联线：用鼠标选中需联线位置，然后拖动至需要位置释放鼠标即可。若元件需要翻转，在元件上点右键，选择“90Clockwise”或是“90CountCW”注意事项：线路连接要符合合理、美观的原则。5、运行连接好的电路，若无错误，系统开始仿真运行；有错误则报错。6、运行状态下双击示波器，调节扫描时间观测波形。附：三端式振荡器介绍在电子线路中，需要在没有激励信号的情况下自行产生周期性振荡信号的电子线路，即振荡器。鉴于正弦信号是应用最为广泛的信号。本实验利用Multisim的仿真仪器—示波器来观测三端式振荡器的输出波形。三端式振荡器除了三极管为，还需要三个电抗器件，它们共同构成振荡器频率的并联振荡电路，同时也构成正反馈所必须的反馈网络。从振荡器原理可知，振荡器的平衡条件是AF=1，是一个复数形式，相位条件满足射同它异的原则。电路如图所示。（1）该电路是一个基极调谐的电容三端式振荡器（考必兹电路），交流等效满足相位条件。LC回路构成选频网络。振荡器中心频率为LCc1（2）运行仿真开关，双击示波器图标，可以得到仿真结果。五、实验结果（要求：做出指导书中给出的电路图，并说明该电路的工作原理，给出结果的波形并读出信号参数。）电路连线图9最大值T2=6.880V最小值T1=-6.666VT2-T1=13.546V周期T=1.462us频率f=1/T=683.995Hz实验六LabVIEW虚拟仪器实验(1)一、实验目的1、掌握LabVIEW前面板、后面板的基本使用。2、掌握LabVIEW软件典型环节、while循环的基本使用。二、实验内容1、学会对LabVIEW软件的启动、前后面板的切换。2、学会VI的创建、保存与打开。3、学会LabVIEW前后面板的对应及其典型控件的连接与查找三、实验内容与实验步骤1从桌面快捷方式或是开始菜单中进入LabVIEW。2进入启动界面，选择新建VI。3使用鼠标点击相应窗口或是快捷键“ctrl+E”切换前面板、后面板。四．实验程序的实现。1完成“helloworld”VI①前面板中，鼠标右单击，控件菜单选择express-文本输入控件-字符串输入控件②前面板中，鼠标右单击，控件菜单选择express-文本显示控件-字符串显示控件③用鼠标或是快捷键，切换到后面板。连接控件，如图所示（1）10④保存VI，在前面板中的字符串输入控件中输入“helloworld”点击“”运行程序。则字符串显示控件中显示同样的字符串。2数值运算程序①前面板中，鼠标右单击，控件菜单选择express-数值输入控件-数值输入控件，对其改名为“长”②前面板中，鼠标右单击，控件菜单选择express-数值输入控件-数值输入控件，对其改名为“宽”③前面板中，鼠标右单击，控件菜单选择express-数值显示控件-数值显示控件，对其改名为“面积”④用鼠标或是快捷键，切换到后面板，右单击-函数面板-算术与比较-数值-乘法“”。连接控件，如图所示（2）⑤运行程序、检查结果正确